发明创造倒虹吸

① 什么叫倒虹吸

物理上水往高处走的现象 是一种水利工程的技巧

(一)《管子•度地》对倒虹吸水流的描述

《管子•度地》对有压倒虹吸水流作过精辟的描述：

水之性，行至曲，必留退，满则后推前，地下则平行，地高即控。

笔者认为，这一段说的是有压管流的“水之性”，和上段所说的“以高走下”的无压流的“水之性”，是并列的两段文字，“行至曲，必留退，满则后推前”，描述的是渠水通过倒虹吸的水流现象，当渠水从一端流入向下弯曲的倒虹吸时，必先灌满倒虹吸(从整个渠道水流来看，这时呈现出“留退”的状况)，尔后才能“后推前”地从另一端流出，水流通过建筑物，必将产生一个能量上的损失，因此，一定要使倒虹吸的进出口水面高程有一个必要的差值，使出口高程低于进口高程才行，出口低于进口(“地下”)，则水流将平顺地通过，否则，渠水就会因倒虹吸出口端过高(“地高”)，受倒虹吸控制而流不过去。

(二)公元前中国和古罗马城市供水管路中的倒虹吸

1975年至1981年在对位于河南省登封县告成镇的阳城遗址的发掘中，发现有战国晚期的城市管道供水系统，其中实际应用了倒虹吸。整个供水设施由输水管、控制流量的控制坑、沉淀泥沙的澄水池、贮水坑和蓄水瓮等组成。供水管路共有八条，沿地形由高向低布设，总长有数千米之多。输水管内径约为12.3厘米，在淹没条件下，输水流量可达20～30升/秒。

输水管路由直通管、三通排气管，三通分水管、四通控水管等部件衔接组成，均为陶制。其中陶直通管与陶三通排气管衔接情况如图2-14所示，陶四通管的造型如图2-15所示，输水管路多数铺设在开凿于红砂岩的沟槽中。较深的沟槽达1.2～2.0米。②

大约在公元前180年左右在土耳其境内古希腊帕加马城建有大型城市输水管沟，水从海拔约360米的源头，跨越两条山谷输送至这座城堡，而城堡制高点只比源头低约40米。其中当有跨百余米山谷的倒虹吸。③古罗马著名建筑师维特鲁威在写于2000年前的不朽名著《建筑十书》中，详细地记述了当时输水管网的建设要点。对于倒虹吸，维特鲁威还特别指出，为了倒虹吸的安全运行，需要修建镇墩和排气竖管。①

①对《管子•度地》渠道坡降计算和水跃的描述，是姚汉源先生于1962年最先提出的。
②河南省文物研究所、中国历史博物馆考古部，登封王城岗与阳城，文物出版社，1992年，第229~246页。
③参见チヤ-ルズ•シンガ一等编，平田宽、八杉龙一译，技术の历史——地中海文明と中世(下)，筑摩书房，第581～583页。PeterJames，Ancient Inventions，颜可维译，世界古代发明，世界知识出版社，1999年，第388页。

示意图（我看不懂）
http://www.studa.net/Newspic/2006216/1541518139.jpg

② 在水利方面‘倒虹’是什么意思

当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。倒虹吸主要有竖井式。这种形式施工简便而且便于清除泥沙。
倒虹吸有箱形和圆形两种。
物理上水往高处走的现象 是一种水利工程的技巧
(一)《管子•度地》对倒虹吸水流的描述
《管子•度地》对有压倒虹吸水流作过精辟的描述： 水之性，行至曲，必留退，满则后推前，地下则平行，地高即控。
笔者认为，这一段说的是有压管流的“水之性”，和上段所说的“以高走下”的无压流的“水之性”，是并列的两段文字，“行至曲，必留退，满则后推前”，描述的是渠水通过倒虹吸的水流现象，当渠水从一端流入向下弯曲的倒虹吸时，必先灌满倒虹吸(从整个渠道水流来看，这时呈现出“留退”的状况)，尔后才能“后推前”地从另一端流出，水流通过建筑物，必将产生一个能量上的损失，因此，一定要使倒虹吸的进出口水面高程有一个必要的差值，使出口高程低于进口高程才行，出口低于进口(“地下”)，则水流将平顺地通过，否则，渠水就会因倒虹吸出口端过高(“地高”)，受倒虹吸控制而流不过去。
(二)公元前中国和古罗马城市供水管路中的倒虹吸
1975年至1981年在对位于河南省登封县告成镇的阳城遗址的发掘中，发现有战国晚期的城市管道供水系统，其中实际应用了倒虹吸。整个供水设施由输水管、控制流量的控制坑、沉淀泥沙的澄水池、贮水坑和蓄水瓮等组成。供水管路共有八条，沿地形由高向低布设，总长有数千米之多。输水管内径约为12.3厘米，在淹没条件下，输水流量可达20～30升/秒。
输水管路由直通管、三通排气管，三通分水管、四通控水管等部件衔接组成，均为陶制。其中陶直通管与陶三通排气管衔接情况如图2-14所示，陶四通管的造型如图2-15所示，输水管路多数铺设在开凿于红砂岩的沟槽中。较深的沟槽达1.2～2.0米。②
大约在公元前180年左右在土耳其境内古希腊帕加马城建有大型城市输水管沟，水从海拔约360米的源头，跨越两条山谷输送至这座城堡，而城堡制高点只比源头低约40米。其中当有跨百余米山谷的倒虹吸。③古罗马著名建筑师维特鲁威在写于2000年前的不朽名著《建筑十书》中，详细地记述了当时输水管网的建设要点。对于倒虹吸，维特鲁威还特别指出，为了倒虹吸的安全运行，需要修建镇墩和排气竖管。①
①对《管子•度地》渠道坡降计算和水跃的描述，是姚汉源先生于1962年最先提出的。
②河南省文物研究所、中国历史博物馆考古部，登封王城岗与阳城，文物出版社，1992年，第229~246页。
③参见チヤ-ルズ•シンガ一等编，平田宽、八杉龙一译，技术の历史——地中海文明と中世(下)，筑摩书房，第581～583页。PeterJames，Ancient Inventions，颜可维译，世界古代发明，世界知识出版社，1999年，第388页有一种形式的输水管称倒虹吸，它是在渠道与道路、河流发生交叉或在渠道穿越山谷时经常采用的一种立交水工建筑物。早在2000多年前，中国已有成功的运用。与虹吸管一样，它在立面上也呈弓形；不同的是，其弓弯向下。而且，虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同，即都借助于上下游的水位差，但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空，因而更为普及。
倒虹吸主要用于农田水利工程中。渠道与道路、河流等发生交叉时，既可采用渡槽，如北宋时曾在引用泾水的郑白渠上使用过；也可采用倒虹吸，如南宋时曾在引用褒水的山河堰上使用过。这种大型倒虹吸多采用浆砌块石构筑，也可用竹筒连接而成。在唐朝诗人杜甫的诗歌中和元代科学家王祯所著的《农书》中都可见到对输水渠道上使用倒虹吸的描述和记载。

③ 建筑上，什么叫虹吸

倒虹吸

当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。倒虹吸主要有竖井式。这种形式施工简便而且便于清除泥沙。

物理上水往高处走的现象 是一种水利工程的技巧

(一)《管子

④ 倒虹吸的描述二

(二)公元前中国和古罗马城市供水管路中的倒虹吸
1975年至1981年在对位于河南省登封县告成镇的阳城遗址的发掘中，发现有战国晚期的城市管道供水系统，其中实际应用了倒虹吸。整个供水设施由输水管、控制流量的控制坑、沉淀泥沙的澄水池、贮水坑和蓄水瓮等组成。供水管路共有八条，沿地形由高向低布设，总长有数千米之多。输水管内径约为12.3厘米，在淹没条件下，输水流量可达20～30升/秒。
输水管路由直通管、三通排气管，三通分水管、四通控水管等部件衔接组成，均为陶制。其中陶直通管与陶三通排气管衔接情况如图2-14所示，陶四通管的造型如图2-15所示，输水管路多数铺设在开凿于红砂岩的沟槽中。较深的沟槽达1.2～2.0米。②
大约在公元前180年左右在土耳其境内古希腊帕加马城建有大型城市输水管沟，水从海拔约360米的源头，跨越两条山谷输送至这座城堡，而城堡制高点只比源头低约40米。其中当有跨百余米山谷的倒虹吸。③古罗马著名建筑师维特鲁威在写于2000年前的不朽名著《建筑十书》中，详细地记述了当时输水管网的建设要点。对于倒虹吸，维特鲁威还特别指出，为了倒虹吸的安全运行，需要修建镇墩和排气竖管。①
①对《管子·度地》渠道坡降计算和水跃的描述，是姚汉源先生于1962年最先提出的。
②河南省文物研究所、中国历史博物馆考古部，登封王城岗与阳城，文物出版社，1992年，第229~246页。
③参见チヤ-ルズ·シンガ一等编，平田宽、八杉龙一译，技术の历史——地中海文明と中世(下)，筑摩书房，第581～583页。PeterJames，Ancient Inventions，颜可维译，世界古代发明，世界知识出版社，1999年，第388页。

⑤ 倒虹吸有什么作用

虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的，即利用水柱压力差，使水上升后再流到低处。由於管口水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面变成相同的高度，水就会停止流动。利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出。

虹吸管是人类的一种古老发明，早再公元前1世纪，就有人造出了一种奇特的虹吸管。

事实上，虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的，在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时，由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多，两边的重力不平衡，所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里，越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高，压力会降低到使管内产生气泡（由空气或其他成分的气体构成），虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开，气泡两端的气体分子之间的作用力减至0，从而破坏了虹吸作用，因此管子一定要装满水。在正常的大气压下，虹吸管的作用比在真空时好，因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。

应用实例：把充满水的胶管一端插入水中，另一端垂在盛水的容器之外，而且，出水口要低于水面。这样，水就会从容器顺着胶管流出。

⑥ 虹吸与倒虹吸

虹吸现象
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由於管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出.
虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管.
事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象.使液体向上升的力是液体间分子的内聚力.在发生虹吸现象时,由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力.

倒虹吸现象

当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。倒虹吸主要有竖井式。这种形式施工简便而且便于清除泥沙。

⑦ 倒虹吸管的优缺点是什么求大神帮助

虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出. 虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管. 事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象.使液体向上升的力是液体间分子的内聚力.在发生虹吸现象时,由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力.，吸虹是大自然的赐予，是人类利用大气压与真空之间存在的压差及落差势能，源源不断地提供永不衰竭的能量支持，从而达到自动抽吸引水的水流现象。采用虹吸管输送流体无需任何外加动力，是新型的节能环保技术，应用领域广泛，诸如长距离引水、自来水配水、水力发电、防汛抗旱、溢洪灌溉、水库清淤、地下水回灌、海底矿石采吸等。

⑧ 倒虹吸管的设计

倒虹吸管的设计包括：管路及进出口布置，管身及镇墩的形式选择，水力计算和结构设计。由于倒虹吸管检修较困难，在设计中应注意为检修创造条件。